DB2

Lecture

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Readers

Torsten Grust • Denis Hirn

Vorlesung

Mo, 10:15-11:45, Sand 6/7, großer Hörsaal

Vorlesung

Di, 10:15-11:45, Sand 6/7, großer Hörsaal

Übung

Do, 14:15-15:45, Sand 6/7, großer Hörsaal

Klausur

Mo, 25. Juli 2022, 8:30-10:00, Morgenstelle N10+N11

Aufbauend auf die Vorlesung DB1, schaltet diese Vorlesung “auf Röntgenblick” und durchleuchtet die Internas relationaler Datenbanksysteme (RDBMS). Wir versuchen dabei Antworten auf Fragen zu finden, wie etwa:

• Wie kann der Datentransport zwischen Sekundär– und Hauptspeicher organisiert werden, ohne dass das DBMS laufend auf langsame Festplattenzugriffe warten muss?
• Wie strukturiert, sortiert und manipuliert man Daten von 20 GB Größe, wenn der verfügbare Hauptspeicher nur einen Bruchteil davon fassen kann?
• Wie orientiert man sich in Datenmengen dieser Größe? Wie übersetzt man Anfragen (SQL) in effiziente “Programme”, die Daten dieser Größe durchforsten/filtern/transformieren können?

Dabei werden wir die Architektur eines DBMS als Leitfaden nehmen und uns sukzessive von der physischen Ebene (File-Organisation etc.), über Index-Verwaltung zur Anfrageauswertung durcharbeiten. Dieser Weg ist mit interessanten Algorithmen und Datenstrukturen geradezu gepflastert. Themengebiete: Sekundärspreicherzugriff, Record– und Seiten–Layout, Indexstrukturen (B–Bäume, Hashes), Sortieren auf Sekundärspeichern, Anfrageauswertung, (geschätzte) Anfragekosten, Plangenerierung und -optimierung, Transaktionen (ACID), Logging.

Wann immer sich die Möglichkeit ergibt, richten wir unseren Röntgenstrahl auf konkrete Systeme wie insbesondere PostgreSQL oder auch MonetDB 5, um die Internas von DBMS auch praktisch erleben/verstehen zu können.

Organisation der Übung und Forum

Im Rahmen von Vorlesung und Übung werden wir zur Organisation, d.h. für offizielle Hinweise, Fragen und Diskussionen, unser Forum verwenden. Die Anmeldung und der regelmäßige Besuch des Forums ist nicht optional, sondern für die Teilnahme an der Veranstaltung erforderlich.

Literatur

• Winand, Markus: SQL Performance Explained

  Markus Winand, 2012

  ISBN 978-3950307818

  Kondensiertes Wissen eines Praktikers zum SQL-Tuning mit Hilfe von Indizes.

  Website zum Buch

Semesterwochenstunden / Leistungspunkte / Hörerkreis

• 4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung zur Vorlesung
• 9 ECTS
• Für Studierende in Informatik Bachelor- und Master-Studiengängen

Voraussetzungen

Veranstaltung DB1 oder vergleichbare Vorkenntnisse in SQL.